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在全球芯片制程愈發(fā)精細化的趨勢下,半導體晶圓的尺寸卻不斷擴大。主流晶圓尺寸已經(jīng)從 4 英寸、6 英寸,發(fā)展到現(xiàn)階段的 8 英寸、12 英寸。晶圓的尺寸越大,能切割出的芯片數(shù)量越多,而且邊角浪費相對較少。尤其是代表芯片最高水平的12英寸半導體具有生產(chǎn)效率高、成本低的優(yōu)勢,在現(xiàn)代電子設(shè)備制造等高科技領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

目前國內(nèi)已有多家企業(yè)實現(xiàn)了12英寸半導體的量產(chǎn),加速進入批量供貨期。高端芯片生產(chǎn)工藝復雜,加工精度高,對水質(zhì)要求非常高,大多數(shù)工序都要用到超純水清洗硅片。隨著“大硅片擴產(chǎn)潮”到來,本土超純水產(chǎn)業(yè)鏈也迎來新的機遇和挑戰(zhàn)。

超純水工藝提升,助力高端半導體發(fā)展

在半導體競爭中,良品率是衡量芯片品質(zhì)的重要指標,也是影響芯片生產(chǎn)成本和利潤率的核心因素之一。而超純水的水質(zhì)是高良率的關(guān)鍵因子,也是半導體企業(yè)實現(xiàn)降本增效的一大突破口。

高度提純的超純水幾乎不導電,不會影響電子產(chǎn)品的性能,同時水中幾乎沒有雜質(zhì)和離子存在,使得其電離能力極低。此外,超純水還具有良好的溶解性和擴散性,能夠迅速滲透到器件的微小孔隙中,將污染物溶解并帶走。正是因為以上這些特性,超純水成為理想的清洗介質(zhì),能夠有效地去除器件表面的污染物,同時避免對復雜芯片表面造成劃痕或者不可逆的影響,確保器件的質(zhì)量和性能。假若因為超純水純度不達標,在晶圓制造環(huán)節(jié)中有污染物未能完全清除,輕則影響晶圓良率,重則導致成批晶圓報廢。1%的良率變化對于一個先進的半導體代工廠都意味著上億美元的利潤損失。

隨著半導體制程向著更先進、更精細化方向發(fā)展,對超純水的電導性、離子含量、TOC、DO等要求越來越嚴,超純水的工藝流程也趨于復雜。只有通過先進的工藝技術(shù)、嚴格的制備過程、質(zhì)量控制和應(yīng)用管理,才能確保超純水的質(zhì)量和穩(wěn)定性,滿足高端半導體對超純水的需求。此外,對超純水制備企業(yè)而言,不僅需要擁有滿足當下電子用水需求的超純水工藝,還需要具有技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新能力,從而滿足半導體企業(yè)不斷發(fā)展的要求,搶占未來主體市場。

高頻科技探索水質(zhì)更高標準,助力半導體精細化跨越

作為本土超純水企業(yè)的代表,高頻科技專注于芯片、顯示等半導體高端制造業(yè)領(lǐng)域,經(jīng)過不斷地創(chuàng)新突破,已經(jīng)掌握了先進半導體制程所需的超純水全部核心工藝,以更高水質(zhì)標準滿足高端半導體用水需求,近年來持續(xù)打破國外廠商對12英寸晶圓超純水業(yè)務(wù)壟斷,助力本土半導體行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

據(jù)了解,高頻科技在超純水領(lǐng)域塑造了強大的行業(yè)技術(shù)壁壘,目前已積累了超過50項的知識產(chǎn)權(quán)成果,其中包括發(fā)明專利和實用新型專利超過30項,軟件著作權(quán)20多項。高頻科技所設(shè)計研發(fā)的超純水系統(tǒng)涉及超過18項專業(yè)處理工藝環(huán)節(jié)、8次增壓提升,保證產(chǎn)水水質(zhì)接近絕對純度,電導率無限接近18.24MΩ的理論極限值,其純度可達99.9999999999%(PPT級別——十億分之一),不斷滿足半導體行業(yè)日趨提升的用水需求。

此外,高頻科技還關(guān)注半導體企業(yè)降本增效等多方面需求,不斷將核心技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)動能。為提升工業(yè)用水效能,高頻科技依托自有優(yōu)秀半導體水系統(tǒng)專家,在確保超純水水質(zhì)純度穩(wěn)定達標的基礎(chǔ)之上,研發(fā)交付了超過30種可選回用水工藝技術(shù),包括砂濾及碳濾器反洗水回用、砂濾及碳濾器正沖水回用、反滲透濃縮水回用、EDI和UF濃縮水回用、反滲透沖洗水回用、冷卻塔排放水回用、低濃度有機廢水回用等,已實現(xiàn)水制程回收率達75%-90%,助力企業(yè)降本增效,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

在半導體硅片行業(yè),大尺寸化是集成電路廠商降低生產(chǎn)成本、提升芯片性能的主要手段。不過,“良率不高”依舊是阻礙12英寸硅片國產(chǎn)化進程的一大障礙。為了突破這一障礙,企業(yè)除了需要升級生產(chǎn)設(shè)備外,還需抓好芯片清洗這一關(guān)鍵一環(huán)。以高頻科技為代表的本土超純水企業(yè),通過先進的超純水工藝為本土供應(yīng)鏈提供了強有力的支持,相信未來將不斷地創(chuàng)新精進,推動產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定和競爭力提升,助推半導體國產(chǎn)化提速前行。

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